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Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissipative Structures
Thermodynamics is a core part of most science and engineering curricula. However, most texts that are currently available to students still treat thermodynamics very much as it was presented in the 19th century, generally for historical rather than pedagogical reasons. Modern Thermodynamics takes a different approach, and deals with the relationship between irreversible processes and entropy.The relationship between irreversible processes and entropy is introduced early on, enabling the reader to benefit from seeing the relationship in such processes as heat conduction and chemical reactions. This text presents thermodynamics in a contemporary and exciting manner, with a wide range of applications, and many exercises and examples. Students are also encouraged to use computers through the provision of Mathematica code and Internet / WWW addresses where real data and additional information can be found.
FEATURES
· A truly modern approach to thermodynamics, presenting it as a science of irreversible processes whilst avoiding dividing the subject into equilibrium and non-equilibrium thermodynamics.
· An extensive range of applications drawn from science and engineering, along with many real world examples, and exercises.
· Written by two well-known authors, of whom Professor llya Prigogine was awarded the Nobel Prize for his
research into thermodynamics.
Part Historical From Heat Engines to Basic Concepts; First Law of Thermodynamics; Second Law of Thermodynamics and the Arrow of Time; Entropy in the Realm of Chemical Reactions; Part Equilibrium Extremum Principles and General Thermodynamic Relations; Basic Thermodynamics of Gases, Liquids and Solids; Thermodynamics of Phase Change; Thermodynamics of Solutions; Thermodynamics of Chemical Transformations; Fields and Internal Degrees of Freedom; Thermodynamics of Radiation; Part Fluctuations and The Gibbs' Theory of Stability; Critical Phenomena and Configurational Heat Capacity; Theory of Stability and Fluctuations Based on Entropy Production; Part Linear Nonequilibrium Nonequilibrium The Foundations; Nonequilibrium The Linear Regime; Nonequilibrium Stationary States and their Linear Regime; Part Order Through Nonlinear Thermodynamics; Dissipative Structures; Where do we go from here?
FEATURES
· A truly modern approach to thermodynamics, presenting it as a science of irreversible processes whilst avoiding dividing the subject into equilibrium and non-equilibrium thermodynamics.
· An extensive range of applications drawn from science and engineering, along with many real world examples, and exercises.
· Written by two well-known authors, of whom Professor llya Prigogine was awarded the Nobel Prize for his
research into thermodynamics.
Part Historical From Heat Engines to Basic Concepts; First Law of Thermodynamics; Second Law of Thermodynamics and the Arrow of Time; Entropy in the Realm of Chemical Reactions; Part Equilibrium Extremum Principles and General Thermodynamic Relations; Basic Thermodynamics of Gases, Liquids and Solids; Thermodynamics of Phase Change; Thermodynamics of Solutions; Thermodynamics of Chemical Transformations; Fields and Internal Degrees of Freedom; Thermodynamics of Radiation; Part Fluctuations and The Gibbs' Theory of Stability; Critical Phenomena and Configurational Heat Capacity; Theory of Stability and Fluctuations Based on Entropy Production; Part Linear Nonequilibrium Nonequilibrium The Foundations; Nonequilibrium The Linear Regime; Nonequilibrium Stationary States and their Linear Regime; Part Order Through Nonlinear Thermodynamics; Dissipative Structures; Where do we go from here?
508 pages, Paperback
First published August 17, 1998
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Community Reviews
Displaying 1 - 2 of 2 reviews
December 5, 2012
My story with Modern thermodynamics: From heat engines to dissipative structures goes similarly like with Kondepudi's other book,
Introduction to modern thermodynamics
. I liked it much more than I would have thought. I've already explained that I had never been inclined towards thermodynamics; but Kondepudi's second book really changed my mind, continuing the task that Introduction to modern thermodynamics started.
This is is an excellent book. As every good textbook, it starts slow and easy in the first part, explaining thermodynamics ab initio. The second part is a great expose on equilibrium thermodynamics. So many things are explained in detail, like the basics of gases, liquid and solid state, solutions and phase changes. The chapter on chemical transformations was awesome, and if someone couldn't grasp that in chemistry class or from chemistry textbooks, this book is ideal for getting things straight. The part that dealt with the quagmire that nonequilibrium thermodynamics was for me is fabulous. Just fabulous. From the concept of local equilibrium to Onsager's relations of reciprocity - Modern thermodynamics really helped me in shedding a light on topics I knew little about before. Highly recommended.
This is is an excellent book. As every good textbook, it starts slow and easy in the first part, explaining thermodynamics ab initio. The second part is a great expose on equilibrium thermodynamics. So many things are explained in detail, like the basics of gases, liquid and solid state, solutions and phase changes. The chapter on chemical transformations was awesome, and if someone couldn't grasp that in chemistry class or from chemistry textbooks, this book is ideal for getting things straight. The part that dealt with the quagmire that nonequilibrium thermodynamics was for me is fabulous. Just fabulous. From the concept of local equilibrium to Onsager's relations of reciprocity - Modern thermodynamics really helped me in shedding a light on topics I knew little about before. Highly recommended.
December 17, 2022
Una exposición extraordinaria de la termodinámica.
Superó por mucho mis expectativas.
El libro comienza con historia y algunos resultados empíricos. Conocimiento experimental fácilmente replicable para el lector inquieto. A partir de esto, comienza a hacer un análisis tras otro, hasta desarrollar completamente la teoría moderna de la termodinámica.
Es apasionante. Es muy científico. Comienza haciendo preguntas simples, sencillas y precisas a la naturaleza, a partir de las respuestas que nos da, comienza a explotar más y más los resultados mediante una apreciación analítica. De pronto comienzan a aparecer resultados sorprendentemente generales y profundos. Tan generales que algunos son hechos cosmológicos. Tan profundos que algunos son hechos filosóficos.
Decir que la termodinámica es el estudio del calor es poco luego de leer este libro. Creo que una de las lecciones que se comprenden en los primeros capítulos es que la termodinámica es, más correctamente, el estudio de la energía misma.
Uno de los momentos más exorbitantes que me gustó mucho, fue en el que luego de analizar la energía libre de Helmholtz, se aterrizan los resultados deducidos con cierto ejemplo. Que bajo ciertas condiciones, está se minimiza, y este hecho explica como se comporta una reacción química, y explica el porque las gotas de agua son en general redondas. Dos sistemas conceptualmente muy distantes pero unidos y explicados por una causa más profunda.
Algo que destaca del libro es como a través de la termodinámica emerge la fisica cuantica y relativista. Fue increíble cuando a partir de una contradicción matemática se concluye que las partículas indivisibles son indistinguibles entre sí (adelantándose a un principio de la mecánica cuántica muy fuerte). Cómo cuando se deduce que un sistema tiene una energía inicial e intrínseca debida simplemente a la existencia de su masa (La popular E = mc²). Todo esto gracias a la razón y al estudio cuidadoso.
Hay además un enfoque claro hacía el estudio de la termodinámica del no equilibrio. Una orientación que queda clara desde el prefacio. Y es que de verdad muestra todo el juego científico que hay en el no equilibrio. Presenta muchísimas líneas de investigación inconclusas. La mayoría de libros de ciencia hacen aparentar que ya todo se sabe. Este de verdad nos muestra el abismo de desconocimiento, y motiva a investigarlo.
Me encantan las notas historicas y las referencias que aparecen al final de cada capítulo. Son muy motivantes para profundizar de manera ilimitada. Esto ya que referencia obras originales, en las que podemos ver cómo fue que se lanzó luz en lo desconocido de manera historica y real. Son publicaciones de Carnot, Celcius, Kelvin, Gibbs et cetera. Me recuerda completamente a la atribución del gran conocimiento gracias a haber leído a los maestros, en vez de los discípulos.
Lo único malo son los ejercicios del libro: no son nada retadores, ni físicamente ni matemáticamente. La lectura es intensa y dura. Los ejercicios simplemente no están a la altura de la teoría expuesta.
Seguro exagero. Pero este nivel de riqueza científica, y esos momentos que de verdad hacen reflexionar, son lo que busco en un libro de ciencias y que tanto escasea.
Superó por mucho mis expectativas.
El libro comienza con historia y algunos resultados empíricos. Conocimiento experimental fácilmente replicable para el lector inquieto. A partir de esto, comienza a hacer un análisis tras otro, hasta desarrollar completamente la teoría moderna de la termodinámica.
Es apasionante. Es muy científico. Comienza haciendo preguntas simples, sencillas y precisas a la naturaleza, a partir de las respuestas que nos da, comienza a explotar más y más los resultados mediante una apreciación analítica. De pronto comienzan a aparecer resultados sorprendentemente generales y profundos. Tan generales que algunos son hechos cosmológicos. Tan profundos que algunos son hechos filosóficos.
Decir que la termodinámica es el estudio del calor es poco luego de leer este libro. Creo que una de las lecciones que se comprenden en los primeros capítulos es que la termodinámica es, más correctamente, el estudio de la energía misma.
Uno de los momentos más exorbitantes que me gustó mucho, fue en el que luego de analizar la energía libre de Helmholtz, se aterrizan los resultados deducidos con cierto ejemplo. Que bajo ciertas condiciones, está se minimiza, y este hecho explica como se comporta una reacción química, y explica el porque las gotas de agua son en general redondas. Dos sistemas conceptualmente muy distantes pero unidos y explicados por una causa más profunda.
Algo que destaca del libro es como a través de la termodinámica emerge la fisica cuantica y relativista. Fue increíble cuando a partir de una contradicción matemática se concluye que las partículas indivisibles son indistinguibles entre sí (adelantándose a un principio de la mecánica cuántica muy fuerte). Cómo cuando se deduce que un sistema tiene una energía inicial e intrínseca debida simplemente a la existencia de su masa (La popular E = mc²). Todo esto gracias a la razón y al estudio cuidadoso.
Hay además un enfoque claro hacía el estudio de la termodinámica del no equilibrio. Una orientación que queda clara desde el prefacio. Y es que de verdad muestra todo el juego científico que hay en el no equilibrio. Presenta muchísimas líneas de investigación inconclusas. La mayoría de libros de ciencia hacen aparentar que ya todo se sabe. Este de verdad nos muestra el abismo de desconocimiento, y motiva a investigarlo.
Me encantan las notas historicas y las referencias que aparecen al final de cada capítulo. Son muy motivantes para profundizar de manera ilimitada. Esto ya que referencia obras originales, en las que podemos ver cómo fue que se lanzó luz en lo desconocido de manera historica y real. Son publicaciones de Carnot, Celcius, Kelvin, Gibbs et cetera. Me recuerda completamente a la atribución del gran conocimiento gracias a haber leído a los maestros, en vez de los discípulos.
Lo único malo son los ejercicios del libro: no son nada retadores, ni físicamente ni matemáticamente. La lectura es intensa y dura. Los ejercicios simplemente no están a la altura de la teoría expuesta.
Seguro exagero. Pero este nivel de riqueza científica, y esos momentos que de verdad hacen reflexionar, son lo que busco en un libro de ciencias y que tanto escasea.
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